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Maschine mit einfach wirkendem Kolben und Sehubkurbelgetriebe, insbesondere für Pressluft- bohrmaschinen.
Die Erfindung betrifft eine Maschine mit einfach wirkendem Kolben und Schubkurbelgetriebe, die insbesondere für Bohrarbeiten mittels Pressluft Verwendung finden soll und in bekannter Weise an dem Kolben oder an der Schubstange eine einseitig offene Lagerpfanne trägt, in die ein an der Schubstange bzw. an dem Kolben sitzender Lagerkopf greift. Bei bekannten Maschinen dieser Art ist an dem Kolben ein Lagerkopf angebracht, mit dem eine an der Schubstange angeordnete Lagerpfanne in Eingriff tritt. Damit bei dieser Ausführung, bei der Druckwechsel im Zylinder stattfindet, der Kolben mit der Kolbenstange in beiden Bewegungsrichtungen in fester gelenkiger Verbindung gehalten wird, ist ein Stützring vorgesehen, der sich mit seinem halbkugelförmigen Sitz gegen das entsprechend gestaltete Kolbenstangenende legt.
Bei sinngemässer Verwendung dieser bekannten Einrichtung für eine Maschine mit einfach wirkendem Kolben. würde nach Fortlassen des genannten Stützringes beim Anlassen der Maschine der Kolben nicht selbsttätig in Verbindung mit der Kolbenstange gebracht werden, weil das Ende der Kolbenstange alsdann frei in dem inneren Hohlraum des Kolbens liegen würde. Infolgedessen könnte beim Anlassen der Maschine leicht ein Aufsetzen der am Kolben sitzenden Halbkugel auf die Wand der Lagerpfanne der Kolbenstange erfolgen, weil keine Mittel vorgesehen sind, die das richtige Ineinandergreifen von Kolben und Kolbenstange unter allen Umständen gewährleisten.
Dieser Nachteil wird nun nach der Erfindung dadurch vermieden, dass der Lagerkopf mit der Lagerpfanne beim Anlassen der Maschine mittels einer an dem Kolben oder an der Schubstange angeordneten Führung selbsttätig in Eingriff gebracht und beim Betriebe der Maschine unter Vermeidung einer zwangläufigen Verbindung lediglich durch den auf den Kolben wirkenden Arbeitsdruck in Eingriff gehalten wird, so dass beim Abnehmen der Kurbelwelle die gesamte Schubstange ohne Lösen von Befestigungsmitteln von dem Kolben entfernt werden kann.
Da nach der Erfindung die Einschaltung eines leicht der Gefahr der Lockerung ausgesetzten Verbindungsgliedes zwischen dem Kolben und der Schubstange vermieden ist, bietet die Maschine auch den Vorteil der erhöhten Betriebssicherheit. Ausserdem ist eine bequeme Reinigung der Lagerpfanne und des Lagerkopfes ermöglicht, weil diese Teile leicht zugängig sind.
Die selbsttätig wirkende Führung, die das Einbringen der Kolbenstange in der richtigen Lage zum Kolben erleichtert, kann beispielsweise aus im Kolbeninnern angebrachten Rippen von verschiedener Länge oder aus Lappen bestehen, die an der Kolbenstange sitzen.
In der Zeichnung sind zwei verschiedene Ausführungsformen eines Teiles der den Gegenstand der Erfindung bildenden Maschine schematisch veranschaulicht. In dem an einem Ende offenen Zylinder a (Fig. I) einer Pressluftbohrmaschine o. dgl. bewegt sich ein einfach wirkender Kolben b, der durch das in üblicher Weise in den Zylinder eingeführte Treibmittel angetrieben wird. In der Mitte des trichterförmigen Kolbenbodens c ist eine einseitige offene, zweckmässig halbkugelförmige Lagerpfanne d vorgesehen, in der gewöhnlich ein an dem inneren Ende der Schubstange e sitzender, kugelförmiger Lagerkopf. f liegt. Die Schubstange e besteht aus einem massiven Stück und ist am äusseren Ende mit dem Kurbelzapfen g der Arbeitswelle h gelenkig verbunden.
Zu diesem Zweck sind bei der dargestellten Ausführungsform die am äusseren Schubstangenende vorgesehenen Gabelzinken p um den Zapfen g herumgebogen.
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Die zwischen dem Ringansatz r der Lagerpfanne d liegende einseitige Öffnung i dieser Pfanne besitzt solche Weite, dass der Lagerkopf f der Schubstange e ohne weiteres mit der Pfanne d in oder ausser Eingriff gebracht werden kann. Eine zwangsläufige Verbindung zwischen der Pfanne d und dem Kopf f ist hiernach vermieden. Beim Arbeiten der Maschine wird der Kopf f mit der Pfanne d lediglich durch den Druck des gegen den Kolben b wirkenden Treibmittels in Eingriff gehalten.
Um die Einführung des Lagerkopfes f in die Lagerpfanne d zu erleichtern, ist der Kolben b im Innern zweckmässig mit einer nach Art eines Trichters angeordneten Führung versehen, die bei der dargestellten Ausführungsform aus verschieden langen ringförmigen Rippen k besteht.
Bei der Einführung des inneren Schubstangenendes. in den Kolben gleitet der Lagerkopf f an den Kanten der Rippen k und wird auf diese Weise sicher mit der Lagerpfanne d in Eingriff gebracht.
An Stelle der Rippen k kann auch im Innern des Kolbens eine glatte, trichterförmige Führung vorgesehen sein.
Beim Abnehmen der Kurbelwelle li, g kann die gesamte Schubstange e ohne weiteres zusammen mit dieser Welle entfernt werden, da der Lagerkopf f ohne Lösen von Befestigungsmitteln aus der Lagerpfanne d herausgenommen werden kann.
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und des Lagerkopfes wie bei der Maschine nach Fig. i gewählt. Die Lagerpfanne m ist in Form eines am Boden in eine Halbkugel übergehenden Trichters am inneren Ende der Schubstange e vorgesehen. Der in die Lagerpfanne m greifende, am freien Ende halbkugelförmig ausgebildete Lagerkopf 1Z sitzt an dem trichterförmigen Boden c des Kolbens b.
Um die Lagerpfanne m leicht mit dem Lagerkopf it in Eingriff bringen zu können, sind an dem inneren Ende der Schubstange e zwei abgerundete Führungslappen o vorgesehen, die parallel zu einer rechtwinklig zur Achse der Kurbelwelle lt liegenden Ebene angeordnet sind. Wenn das innere Schubstangenende in den Kolben b eingeführt wird, gleiten die Lappen o an der Innenfläche des Kolbenmantels, so dass die Lagerpfanne m sicher mit dem Lagerkopf fit in Eingriff kommt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
I. Maschine mit einfach wirkendem Kolben und Schubkurbelgetriebe, insbesondere für Pressluftbohrmaschinen, bei der an dem Kolben oder an der Schubstange eine einseitig offene Lagerpfanne vorgesehen ist, in die ein an der Schubstange bzw. an dem Kolben angeordneter Lagerkopf greift, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkopf mit der Lagerpfanne beim Anlassen der Maschine mittels einer an dem Kolben oder an der Schubstange angeordneten Führung selbsttätig in Eingriff gebracht und beim Betriebe der Maschine unter Vermeidung einer zwangläufigen Verbindung lediglich durch den auf den Kolben wirkenden Arbeitsdruck in Eingriff gehalten wird, so dass beim Abnehmen der Kurbelwelle die gesamte Schubstange ohne Lösen von Befestigungsmitteln von dem Kolben entfernt werden kann.
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Machine with single-acting piston and crank mechanism, especially for compressed air drilling machines.
The invention relates to a machine with a single-acting piston and crank mechanism, which is to be used in particular for drilling work by means of compressed air and in a known manner carries a bearing socket open on one side on the piston or on the push rod, in which a seat on the push rod or on the piston Bearing head engages. In known machines of this type, a bearing head is attached to the piston, with which a bearing socket arranged on the push rod engages. In this embodiment, when the pressure changes in the cylinder, the piston with the piston rod is held in a fixed, articulated connection in both directions of movement, a support ring is provided with its hemispherical seat against the correspondingly designed piston rod end.
With analogous use of this known device for a machine with a single-acting piston. If the said support ring was omitted, the piston would not automatically be brought into connection with the piston rod when the machine was started, because the end of the piston rod would then lie freely in the inner cavity of the piston. As a result, when the machine is started, the hemisphere seated on the piston could easily be placed on the wall of the bearing socket of the piston rod, because no means are provided which ensure that the piston and piston rod interlock correctly under all circumstances.
This disadvantage is now avoided according to the invention in that the bearing head is automatically brought into engagement with the bearing socket when the machine is started by means of a guide arranged on the piston or on the push rod, and when the machine is in operation, avoiding an inevitable connection only by the Working pressure acting on the piston is held in engagement, so that when the crankshaft is removed, the entire push rod can be removed from the piston without loosening fasteners.
Since, according to the invention, the engagement of a connecting link, which is easily exposed to the risk of loosening, is avoided between the piston and the push rod, the machine also offers the advantage of increased operational reliability. In addition, the bearing socket and the bearing head can be cleaned easily because these parts are easily accessible.
The automatically acting guide, which facilitates the introduction of the piston rod in the correct position relative to the piston, can consist, for example, of ribs of different lengths attached to the interior of the piston or of tabs that sit on the piston rod.
In the drawing, two different embodiments of a part of the machine forming the subject of the invention are illustrated schematically. A single-acting piston b, which is driven by the propellant introduced into the cylinder in the usual way, moves in the cylinder a (FIG. 1) of a compressed air drill or the like, which is open at one end. In the middle of the funnel-shaped piston head c there is provided a one-sided open, suitably hemispherical bearing socket d, in which usually a spherical bearing head seated at the inner end of the push rod e. f lies. The push rod e consists of a solid piece and is articulated at the outer end to the crank pin g of the working shaft h.
For this purpose, in the embodiment shown, the fork prongs p provided at the outer push rod end are bent around the pin g.
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The one-sided opening i of this socket located between the ring shoulder r of the bearing socket d has such a width that the bearing head f of the push rod e can easily be brought into or out of engagement with the socket d. An inevitable connection between the socket d and the head f is avoided. When the machine is working, the head f is held in engagement with the pan d only by the pressure of the propellant acting against the piston b.
In order to facilitate the introduction of the bearing head f into the bearing socket d, the interior of the piston b is expediently provided with a guide arranged in the manner of a funnel which, in the embodiment shown, consists of annular ribs k of different lengths.
When introducing the inner push rod end. The bearing head f slides in the piston on the edges of the ribs k and is in this way safely brought into engagement with the bearing socket d.
Instead of the ribs k, a smooth, funnel-shaped guide can also be provided in the interior of the piston.
When removing the crankshaft li, g, the entire push rod e can easily be removed together with this shaft, since the bearing head f can be removed from the bearing socket d without loosening any fastening means.
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and the bearing head selected as in the machine according to FIG. The bearing socket m is provided in the form of a funnel that merges into a hemisphere at the bottom at the inner end of the push rod e. The bearing head 1Z, which grips into the bearing socket m and is hemispherical at the free end, sits on the funnel-shaped bottom c of the piston b.
In order to be able to easily bring the bearing socket m into engagement with the bearing head it, two rounded guide tabs o are provided at the inner end of the push rod e, which are arranged parallel to a plane perpendicular to the axis of the crankshaft lt. When the inner end of the push rod is inserted into the piston b, the tabs o slide on the inner surface of the piston skirt, so that the bearing socket m engages with the bearing head in a secure fit.
PATENT CLAIMS:
I. Machine with single-acting piston and crank mechanism, especially for compressed air drilling machines, in which a bearing socket open on one side is provided on the piston or on the push rod, into which a bearing head arranged on the push rod or on the piston engages, characterized in that the The bearing head is automatically brought into engagement with the bearing socket when the machine is started by means of a guide arranged on the piston or on the push rod and, when the machine is operated, is only kept in engagement by the working pressure acting on the piston while avoiding a forced connection, so that when removing of the crankshaft, the entire push rod can be removed from the piston without loosening fasteners.